高考物理新课标一轮复习训练：实验2探究弹力和弹簧伸长的关系含解析

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1、高考真题1.（2015-0川理综）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为人•如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数厶cm•在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是厶、dk2•已知每个钩码质量是50劭挂2个钩码时，弹簧弹力F2=N（当地重力加速度g=9・8m/s2）,要得到弹簧伸长量兀，还需要测量的是・作出F-x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系.解析：刻度尺最小刻度值为

2、0.1cm,再估读一位，读数为25.85cm;挂两个钩码时，弹簧弹力等于两个钩码的重力F=2/wg=0.98N;还需要测量弹簧原长来计算伸长量.答案:25.850.98弹簧原长2.（2015福建理综）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量心为甲o乙丙于此操作，下列选项中规范的做法是①本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关（填选项前的字母）.A.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针

3、所指的标尺刻度和对应的钩码的总重B.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重②图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量AZ与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线0A,造成这种现象的主要原因是解析：①由图乙可知，弹簧长度为14.66cm,因此弹簧伸长量为A/=14.66cm—7.73cm=6.93cm•②规范的做法是逐一增挂钩码，记录每增加一只钩码标尺的刻度值和对应的钩码质量，这样规律增加钩码容易探究弹力与伸长量的关系，而且不会一开始就超过弹簧弹性限度，才能继续后面的实验，如果随意增加钩码，可能会造成开始就超过弹簧弹

4、性限度，使后面实验无法进行.③超过弹簧的弹性限度时，弹簧弹力与伸长量不再成正比关系，会造成图线偏离直线0A的现象.答案：①6.92—6.94②A③超过弹簧的弹性限度3・（2014浙江理综）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.三=_=___===__=■5-6⑴某次测量如图2所示，指针示数为(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数La和Lb如表.用表中数据计算弹簧I的劲度系数为N/m(重力加速度g=10m/s2).由表中数据(填“能”或“不能”)计算出弹簧II的劲度系

5、数钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析：本题主要考查“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验,意在考查考生的读数能力及数据处理能力.(1)刻度尺读数时需要估读到精确位的下一位，由题图可知指针示数为16.00cm,考虑到误差范围，15.95〜16.05cm均算对.(2)由胡克定律F=kx,结合题表中数据可知弹簧I的劲度系数考虑到误差范围,12.2〜5OX1Q-3X1O*1=(19.71-15.71)X10"2N/m=12・5N/m12.8N/m均算正确；对于计算

6、弹簧II的劲度系数，只需要测出弹簧II的形变量，结合两个指针的读数，可知指针〃的变化量减去指针A的变化量，就是弹簧II的形变量，所以能求出弹簧II的劲度系数.答案：(1)16.00(15.95〜16・05)(有效数字位数正确)(2)12.5(12.2—12.8)能4.(2014新课标全国卷II)81(言。►►A辜p辜P2奎P36祛码某实验小组探究弹簧的劲度系数氐与其长度(圈数)的关系.实验装置如图心)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针Po、A、P2、戶3、巴、△、几分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；

7、通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg的魅码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示⑺为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.PiPiP3PaPsPexo(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060氐(N/m)163①56.043.633.82&8l/j

8、t(m/N)0.0061②0.01790.02290.02960.0347⑴将表中数据补充完整：①，②・(2)以n为横坐标，1%为纵坐标，在图(b)给出的坐标纸上画出llk~n图象•04l/k(m/N)o••••••••••••)3o